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PROGRAMA DE FISICA 1ER SEMESTRE CURSO: 100413_241 TUTOR: JOAN SEBASTIAN BUSTOS ESTUDIANTE: FRANCISCO ALEXANDER OLIVO URANGO CCAV: CARTAGENA CARTAGENA DE INDIAS 2015

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Revision_solucion u1

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Page 1: Revision_solucion u1

PROGRAMA DE FISICA 1ER SEMESTRE

CURSO: 100413_241

TUTOR: JOAN SEBASTIAN BUSTOS

ESTUDIANTE: FRANCISCO ALEXANDER OLIVO URANGO

CCAV: CARTAGENA

CARTAGENA DE INDIAS

2015

Page 2: Revision_solucion u1

TABLA DE CONTENIDO

EJERCICO 1: FISICA Y MEDICION.

EJERCICIO 2: Movimiento en una dimensión

EJERCICIO 3: Subtema 3 Vectores

EJERCICIO 4: Movimiento en dos dimensiones

EJERCICIO 5: Tema 5 Leyes del movimiento

BIBLIOGRAFIA

Page 3: Revision_solucion u1

EJERCICIO 1: Física y medición

6. Una placa rectangular tiene una longitud de (32.4± 0.2) cm y un ancho de (8.7± 0.1) cm. Calcule

el área de la placa, incluida su incertidumbre.

AREA DE LA PLACA:

A= L*a

A= 32.4*8.7

A= 281.88

INCERTIDUMBRE:

XA= a*XL+L*Xa

XA= (8.7*0.2)+(32.4*0.1)

XA= 1.74cm2+3.24cm2

XA= 4.98cm2

Page 4: Revision_solucion u1

EJERCICIO 2: Movimiento en una dimensión

Una liebre y una tortuga compiten en una carrera en una ruta de 1.00 km de largo. La tortuga paso

a paso continuo y de manera estable a su máxima rapidez de 0.200 m/s se dirige hacia la línea de

meta. La liebre corre a su máxima rapidez de 8.00 m/s hacia la meta durante 0.800 km y luego se

detiene para fastidiar a la tortuga. ¿Cuán cerca de la meta la liebre puede dejar que se acerque la

tortuga antes de reanudar la carrera, que gana la tortuga en un final de fotografía? Suponga que

ambos animales, cuando se mueven, lo hacen de manera constante a su respectiva rapidez

máxima.

VALORES:

V1= 0.200m/s tortuga

V2= 8.00m/s liebre

D1= 1.00km

D2= 0.800km

TIEMPO LIEBRE:

= = 125seg

El tiempo que tarda la liebre en recorrer 1000mts es de 125 segundos.

= = seg

El tiempo que tarda la liebre en recorrer 800mts es de 100 segundos.

Ahora debemos averiguar el tiempo que tarda la liebre en recorre 0.200km.

El tiempo que tarda la liebre en recorrer 200 metros es de 25 segundos.

Page 5: Revision_solucion u1

TIEMPO TORTUGA:

= 5000seg

El tiempo que tarda la tortuga en recorrer 1000mts es de 5000 segundos.

Debemos averiguar cuantos metros recorre la tortuga en 25 segundos (sabiendo que 25 seg es el

tiempo que tarda la liebre desde el metro 800 hasta la meta).

d = 0.200m/s*25s= 5m

es decir que la liebre debe dejar acercar a la tortuga a 5 metros de la línea de meta para que

pueda haber un final de fotografía.

Page 6: Revision_solucion u1

EJERCICIO 3: Subtema 3 Vectores

Para resolver este ejercicio debemos tener en cuenta las siguientes formulas:

Las coordenadas polares de un punto son r = 4.20m y = 210°. ¿Cuáles son las coordenadas

cartesianas de este punto?

x = r*cos(θ)

y = r*sin(θ)

Resolvemos X:

X= 4.20m*0.86

X= -3.63

Resolvemos Y:

Y= 4.20m*-0.5

Y= -2.1

Las coordenadas cartesianas son:

(-3.63, -2.1)

Page 7: Revision_solucion u1

EJERCICIO 4: Movimiento en dos dimensiones

Un motociclista se dirige al sur a 20.0 m/s durante 3.00 min, luego da vuelta al oeste y viaja a 25.0

m/s durante 2.00 min y finalmente viaja al noroeste a 30.0 m/s durante 1.00 min. Para este viaje

de 6.00 min, encuentre a) el desplazamiento vectorial total, b) la rapidez promedio y c) la

velocidad promedio. Sea el eje x positivo que apunta al este.

V1= 20.0m/s

V2= 25.0m/s

V3= 30.0m/s

T1= 3.00 MIN

T2= 2.00 MIN

T3= 1.00 MIN

D1=20.0M/S*3*60=3600

M

D2=25.0M/S*2*60=3000

M

D3=30.0M/S*60=1800

= V1

= V2 y

=V3

= ΔVx

-X X

-Y

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D= V*T

Distancia Total recorrida= 8400M

COMPONENTES RECTANGULARES

ΔX3X= ΔX3 COS 45°= (1800m) (0.707)= 1.272,79m

ΔX3Y= ΔX3 SEN 45°= (1800m) (0.707)= 1.272,79m

DESPLAZAMIENTO EN X y Y

∑ ΔXX = ΔX1X + ΔX2X + ΔX3X = 0m + (-3000)+1.272,79= -1.727,21m

∑ ΔXy = ΔX1y + ΔX2y+ ΔX3y = -3600m + 0m+1.272,79= -2.327,21m

DESPLAZAMIENTO VECTORIAL

ΔX=√ ΔXx2+ ΔXy2

ΔX=√(-1.722,21m)2+(-2.327,21m)2= 2895m

RAPIDEZ PROMEDIO

V=

Xx= lΔX1xl + lΔX2xl + lΔX3xl= 0 + 3000 +1.272,79

Xx= 4.272.79m/s

Xy= lΔX1yl + lΔX2yl + lΔX3yl= 3600 + 0 +1.272,79

Xy= 4.872,79m/s

Page 9: Revision_solucion u1

Vx= = = 11.87m/s

Vy= = = 13.54m/s

RP= √(11.87M/S)2 + (13.54M/S)2= 18.01m/s

VELOCIDAD PROMEDIO

ΔV= = = 8.04m/s

Para este problema encontramos que:

A) El desplazamiento vectorial total es de 2895m

B) La rapidez promedio es de 18.01m/s

C) La velocidad promedio es de 8.04m/s

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EJERCICIO 5: Tema 5 Leyes del movimiento

Un bloque de masa m = 2.00 kg se libera desde el reposo en h = 0.500 m sobre la superficie de una

mesa, en lo alto de un plano inclinado de = 30.0°, como se muestra en la figura 4. El plano sin

fricción está fijo sobre una mesa de altura H = 2.00 m. a) Determine la aceleración del bloque

mientras se desliza por el plano. b) ¿Cuál es la velocidad del bloque cuando deja el plano? c) ¿A

qué distancia de la mesa el bloque golpeará el suelo? d) ¿Qué intervalo de tiempo transcurre entre

la liberación del bloque y su golpe en el suelo? e) ¿La masa del bloque afecta alguno de los

cálculos anteriores?

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ACELERACION DEL BLOQUE

Cual Es La Velocidad Del Bloque Cuando Deja El Plano:

(VF)

2

= (V0)

2

+ 2 * a * X donde vo =0 y X = 1m

(VF)

2

= 0 + 2 * a * X

2aX = (VF)

2

Vf= √2*a*x = √2*4.9m/s*1 = 3.13 m/s

Vf = 3.13 m/s

velocidad del bloque cuando deja la pendiente:

V0y = V0 sen 30°

V0y = 3.13m/s sen 30°

V0y= 1.565 m/s = -1.565m/s por desplazarse en el plano -Y

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Tiempo transcurrido entre el momento en que se suelta el bloque y cuando golpea el suelo.

VF = V

0 + a t donde la velocidad inicial es =0

VF = a t

= 0.638 seg. En el plano inclinado

Tiempo en el tiro parabólico

Y = 2 metros = (v0y=- 1,565 m/seg.)

-Y= (-V0Y )*-1

Y= V0Y

2= +

2= 1.565 t + 4.9*t2

4.9t2+1.565t-2=0

a = 4.9 b = 1.565 c = - 2

= seg en el tiro parabólico

Tiempo total (Tt)= tiempo en el plano inclinado Tpi)+ tiempo en el tiro parabólico (Ttp)

Tt= Tpi + Ttp

Tt= 0.638seg+0.49seg

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Tt= 1.128 seg

A que distancia de la mesa el bloque golpeara el suelo.

VX= V

o cos 30

Vx = 3,13 * 0,866

VX = 2,71 m/seg en el eje x

X = VX

* t donde t = tiempo en el TIRO PARABOLICO = 0,49 seg.

X = 2,71 * 0,4988 X = 1,32 metros la masa es cancelada y no influye en los cálculos anteriores.

Page 14: Revision_solucion u1

BIBLIOGRAFIA

http://www.monografias.com/trabajos38/leyes-movimiento/leyes-movimiento2.shtml#ixzz3lXILZjCx

http://www.monografias.com/trabajos-pdf4/problemas-resueltos-plano-

inclinado/problemas-resueltos-plano-inclinado.pdf

https://prezi.com/i0pddu1vsifb/solucion-al-problema-fisica-y-medicion/

https://prezi.com/39aaewxv30s8/una-liebre-y-una-tortuga-compiten-en-una-carrera-en-

una-rut/

https://www.youtube.com/watch?v=05Kux0AIxA0

https://www.youtube.com/watch?v=S3QlbbUmszE

https://www.youtube.com/watch?v=BjCLaV_Tbqs

https://www.youtube.com/watch?v=KwqyUtaOyf8

https://www.youtube.com/watch?v=T40RGmJ3o0g

https://www.youtube.com/watch?v=nbkD1QNWsDE

https://www.youtube.com/watch?v=GHkNeFng4EI